Навантаження на конструкції
Навантаження на конструкції – почнемо з вертикальних навантажень. Вертикальні навантаження або гравітаційні навантаження – це сили, які діють перпендикулярно до даху або підлоги. Вони поділені на дві категорії:
- постійні навантаження;
- активні навантаження.
Статичні конструкції
Статичне навантаження складається з ваги конструктивних елементів, які складають конструкцію, на додаток до всієї обробці, яка надає конструкції красивий і гарний вигляд! Ми називаємо це постійними навантаженнями, тому що вони ніколи не змінюються. Динамічні навантаження – це навантаження, прикладаються до конструкції, які створюються людьми, які використовують конструкцію, і тим, що вони вирішують розмістити в конструкції (меблі / сховище і т. Д.).
Беруть до уваги всі матеріали при розрахунку статичної навантаження конструкції. Це може включати ізоляцію будівель, гіпсокартон, дерев’яні стійки, підлогу, облицювання цеглою і т. Д. Окремо ці елементи можуть здатися досить легкими, але коли їх вага складається разом, це може становити значну вагу, прикладений до конструкції. Ці навантаження додаються до власної ваги конструкції, який може включати в себе вагу настилу підлоги / даху і балок, балок, несучих стін, колон, розпірок і т. Д. Статичні навантаження завжди присутні протягом усього терміну служби конструкції в порівнянні з живі вантажі, які можуть приходити і йти.
Живі навантаження важче передбачити, ніж статичні, оскільки неможливо точно передбачити, скільки людей будуть використовувати простір в даний момент або як вони будуть розміщувати меблі та зберігати матеріали в даному просторі.
Тимчасові навантаження, використовувані при проектуванні конструкції, можуть варіюватися в залежності від приміщення в будівлі. Наприклад, механічне приміщення в офісній будівлі, в якому ви можете працювати, матиме вищу тимчасове навантаження, ніж ваш офіс, оскільки в цих приміщеннях часто знаходиться дуже важке механічне обладнання в порівнянні з невеликою кількістю людей і деякої меблями у вашому офісі.
Вертикальні навантаження
Інші вертикальні навантаження, які беруться до уваги при проектуванні конструкції, – це навантаження, викликані елементами, сніговими і дощовими навантаженнями. Вага снігу і дощу не слід ігнорувати, оскільки його вага після сильного шторму часто може бути більше ваги конструкції даху, яка його підтримує! Через сильну заметіль може обрушитися навіть дах.
Погана інженерія або погана якість виготовлення? Хто знає, але, на щастя, у них була страховка, і ніхто не постраждав!
Бічні навантаження на конструкції
Бічні навантаження, що застосовуються до конструкцій, включають вітрові, сейсмічні і грунтові навантаження. Ці навантаження діють в напрямку, перпендикулярному системам стін і дахів будівель. Бічним навантаженням на будівлю зазвичай протистоять стіни і розпірки. Коли ви бачите великі сталеві хрести в вікнах або десь ще в будівлі, це часто є одним з елементів, які використовуються для протидії бічним навантаженням, прикладеним до конструкції.
Вітрові навантаження можуть бути прикладені до поверхні будівлі / споруди, але вони також можуть бути додані і далеко від будівлі, викликаючи всмоктувальну силу. Це називається позитивним і негативним тиском. Вітрові навантаження на конструкцію тим більше, чим вище вони прикладені до конструкції. У багатоповерховому будинку тиск вітру на піку конструкції значно вище, ніж на рівні землі. Якщо ви коли-небудь були на вулиці під час сильної бурі, ви можете зрозуміти, наскільки великі можуть бути ці сили вітру і чому так важливо спроектувати конструкцію, яка витримає ці навантаження.
Сейсмічні навантаження
Землетруси викликають сейсмічне навантаження на конструкцію. Сейсмічні навантаження, що використовуються при проектуванні конструкцій, варіюються в залежності від того, де знаходиться конструкція по відношенню до сейсмічних зон, і від потенціалу землетрусів. Я живу в Вінніпезі, де в даний час нам не потрібно турбуватися про проектування конструкцій з урахуванням сейсмічних навантажень, оскільки ймовірність землетрусів тут дуже мала. В такому місці, як Каліфорнія, сейсмічне навантаження викликає набагато більше занепокоєння, і додаткові структурні елементи, необхідні для опору цим навантаженням, можуть бути великими. Величина сейсмічних навантажень під час землетрусу безпосередньо залежить від ваги будівлі. Будинки з важких матеріалів, таких як бетон, повинні бути розраховані на велику сейсмічне навантаження в порівнянні зі сталевими конструкціями з легким каркасом.
Навантаження від грунту виникають, коли грунт притискається до стіни, викликаючи бічний тиск грунту. Ці навантаження можна побачити на фундаментних стінах підвалу, підпірних стінах і тунелях. Величина цієї бічного навантаження залежить від типу грунту, нанесеного на конструкцію, і глибини грунту. Будинок з дуже високим підвалом, ймовірно, буде мати стіни фундаменту, які повинні будуть протистояти високою бічною навантаженні від грунту, накладеної на нього, якщо підвал був повністю під землею. Це може бути однією з причин появи тріщин в стінах підвалу, якщо стіна не була побудована досить міцною, щоб витримувати ці бічні навантаження. Якщо вода може накопичуватися у стіни, необхідно враховувати бічні навантаження від гідростатичного тиску. Установка системи мокрого плитки – це спосіб запобігти скупченню води біля стіни підвалу.
